یکی از پرکاربردترین سیستم های مقاوم لرزه ای، قاب های خمشی فولادی است که عملکرد مناسب این قاب ها تحت تکان های لرزه ای به مقدار زیادی به رفتار اتصالات تیر به ستون وابسته است. از جمله بخش های مهم اتصالات تیر به ستون در قاب خمشی، ناحیه چشمه اتصال است که سختی و مقاومت آن در رفتار و شکل پذیری قاب تاثیر بسزایی دارد. چشمه اتصال ناحیه ای ازجان ستون است که محصور بین امتداد بال های بالایی و پایینی تیرهای دو وجه مقابل ستون و بال های ستون می باشد. رفتار چشمه اتصال در قاب های خمشی ویژه (که شکل پذیری بالایی از این نوع قاب ها انتظار می رود) نقش بسیار مهمی را ایفا می کند ودرک رفتار این ناحیه مهم از اتصال منجر به درک هرچه بهتر رفتار خطی و غیرخطی و شناخت عملکرد لرزه ای قاب های خمشی خواهد شد. در این راستا مطالعات آزمایشگاهی و عددی زیادی درباره رفتار چشمه اتصال صورت گرفته است. کماکان مناسب بودن تغییرشکل غیر ارتجاعی در چشمه اتصال، یکی از موضوعات چالش برانگیز می باشد. از طرفی تغییراتی که در تاریخچه چهل ساله دستورالعمل ها و آیین نامه های طراحی چشمه اتصال حادث شده ، موید این واقعیت است که هنوز درک درستی از تاثیر میزان تغییرشکل چشمه اتصال بر پاسخ سازه حاصل نشده و نیاز به تحقیقات بیشتر وجود دارد. به هرحال این نگرانی که ممکن است چشمه اتصال ضعیف منجر به شکست ناگهانی در برخی از شرایط شود، هنوز وجود دارد. نیروی محوری از جمله پارامترهایی است که هنگام ضعیف بودن چشمه اتصال به دلیل ضخامت کم این ناحیه ممکن است در رفتار چشمه اتصال و خود اتصال تاثیرگذار باشد لذا لزوم تحقیق در زمینه بررسی اثر بار محوری بر روی رفتار اتصال و چشمه ی آن احساس می شود. در این تحقیق به بررسی این موضوع، خصوصا در مورد اتصالات با جزئیات اجرایی رایج در کشورمان پرداخته شده است. برای انجام این تحقیق از نرم افزار abaqus استقاده شده است. نتایج حاصل از تحقیقات نشان دادند که بار محوری در اتصال با چشمه ی قوی تاثیر چندانی بر روی مقاومت و سختی اتصال نداشته اما با ضعیف تر شدن چشمه اتصال، افزایش بار محوری باعث کاهش مقاومت کلی اتصال می گردد. همچنین تحقیقات نشان دادند که در فصل مشترک اتصال ورق بال تیر به ستون با کاهش مقاومت چشمه اتصال، اثر بار محوری بر نرخ تغییرات شاخص شکست کاهش می یابد.

با توجه به نتایج بررسی های گذشته بر روی قاب های مهاربندی واگرا با اتصال گیردار تیر پیوند خمشی به ستون مشاهده شده است که شکل پذیری مورد نظر آیین نامه در تیر پیوند خمشی بدلیل شکست ترد اتصالات گیردار تامین نمیشود. محققین برای افزایش شکل پذیری تیر پیوند خمشی، انواع اتصالات گیردار را مورد بررسی قرار داده اند. در این تحقیق سعی شده است که با انتخاب اتصالات پیچی نیمه صلب مدلی ارائه گردد که اشکالات اتصالات گیردار را نداشته باشد و موجب افزایش شکل پذیری تیر پیوند خمشی و تامین مقدار مورد نظر آیین نامه گردد. بدین منظور مدلهای عددی اتصال نبشی بالا و پایین در نرم افزار اجزا محدود ساخته و صحت نتایج با نتایج آزمایشات صورت گرفته مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین با انجام مطالعات پارامتریک اثر پارامترهای مختلف در رفتار اتصال نیز بررسی شده است. سپس اتصال پیچی نیمه صلب برای استفاده در تیر پیوند خمشی طراحی گردیده و با انجام آنالیز عددی رفتار اتصال و میزان شکل پذیری تیر پیوند خمشی بررسی گردیده که نتایج نشان می دهد بدون شکست در اتصال تیر پیوند خمشی، جذب انرژی قابل قبولی را داشته و ضوابط آیین نامه را تامین می کند. به منظور استفاده در طراحی ساختمان ها با سیستم مهاربندی خارج از محور و در نظر گرفتن تیر پیوند خمشی مدل تحلیلی این نوع اتصال در این تحقیق پیشنهاد داده شده است. مقایسه نتایج مدل تحلیلی و آنالیز عددی نشان می دهد که انطباق مناسبی بین نتایج وجود دارد.

بطور معمول روش های طراحی لرزه ای در آیین نامه های موجود بر مبنای روش های تحلیل خطی و بر اساس مود اول شکل گرفته و راه کار ویژه ای برای مدنظر گیری اثرات ناشی از افزایش طبقات در تحلیل استاتیکی معادل پیشنهاد نشده است. از جمله این عوامل، تأثیر مشارکت مودهای بالاتر بر رفتار لرزه ای سازه های بلند می باشد. لذا با طراحی این سازه ها بر اساس تحلیل خطی، با استفاده از ضریب رفتار پیشنهادی آیین نامه، نتایج حاصل از تحلیل غیرخطی متفاوت می باشد. هدف از این مطالعه در نظر گیری اثر مشارکت مودهای بالا بر روی پارامترهایی همچون دریفت طبقات، نسبت نیاز به ظرفیت شکل پذیری، حداکثر لنگر خمشی و همچنین ضریب رفتار سازه می باشد. در این مطالعه پنج قاب-دیوار 5، 12، 18، 30 و 50 طبقه با استفاده از روش های خطی در نرم افزار etabs طراحی شده و اثرات مودهای بالاتر بر پاسخ لرزه ای این قاب ها با استفاده از یک روش تحلیل استاتیکی غیرخطی مودال در نرم افزار perform-3d مورد آنالیز قرار گرفته است. از جمله پارامترهای لرزه ای مورد بررسی در این مطالعه تقاضای شکل پذیری اجزای سازه ای می باشد، که اثر قابل توجهی بر تعیین مقدار ضریب رفتار سازه دارد. ضرایب رفتار حاصل از نتایج تحلیل های غیرخطی در این مطالعه با ضریب رفتار آیین نامه مورد مقایسه قرار گرفته و در ادامه رابطه ای بر حسب زمان تناوب هر مود و ضریب مشارکت مودی، جهت محاسبه ضریب رفتار سیستم سازه ای مذکور پیشنهاد شده است. مقدار ضریب رفتار کلیه قاب ها با استفاده از منحنی های نیرو تغییرمکان ایده آل سازی شده حاصل از تحلیل استاتیکی غیرخطی مودال بهنگام، تحت اثر یک مود و ترکیب مودها محاسبه شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش طبقات میزان جذب انرژی در طبقات میانی کاهش یافته و در نتیجه میزان ضریب رفتار به طور قابل ملاحظه ای کاسته شده و علیرغم اینکه آیین نامه برای ضریب رفتار پیشنهادی اثرات ناشی از پریود را لحاظ نکرده است، در این مطالعه نشان می دهد که ضریب رفتار سازه های بلند با زمان تناوب و درصد مشارکت مودهای بالاتر ارتباط دارد. نهایتاً برای روشن شدن این موضوع ، دو قاب 30 طبقه، که یکی با استفاده از ضریب رفتار پیشنهادی آیین نامه و دیگری با استفاده از ضریب رفتار به دست آمده از این مطالعه طراحی و به صورت غیرخطی مورد تحلیل قرار گرفتند. نتایج تحلیل های انجام شده حاکی از آن بود که شکل پذیری المان های قاب طراحی شده با استفاده از ضریب رفتار این مطالعه، بیشتر از شکل پذیری المان های قاب طراحی شده بر اساس ضریب رفتار آیین نامه می باشد.